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本课题组前期从普洱茶中分离获得RAF106菌株,被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。该菌株可将茶多酚中的酯型儿茶素转化为非酯型儿茶素。本研究通过将黑曲霉RAF106进行培养,获得菌丝通过全细胞生物转化茶多酚,提高转化效率,降低转化成本,并保护非酯型儿茶素不被进一步转化。主要研究结果如下:(1)葡萄糖对RAF106孢子转化茶多酚过程的影响发酵全程:加糖发酵液pH值显著低于无糖发酵液;而生物量增长速度显著高于无糖发酵液;加糖组菌丝粗酶液测不到单宁酶活力,后者菌丝能测到单宁酶活力;加糖组还原糖由42.82mg/m L降至22.02±0.10mg/m L,后者还原糖维持在较低浓度,为4.33±0.33mg/m L。两组发酵液中茶多酚在0h~60h均显著减少,60h后无糖组茶多酚变化不显著,加糖组茶多酚稍有增加。0~24h:两组发酵液中EGCG均显著减少;GA和EGC均显著增加;加糖组GA增至4.3789±0.3616mg/m L,EGC增至5.8204±0.6051mg/m L;无糖组GA增至4.0542±0.0444mg/m L,EGC增至7.1005±0.6583mg/m L。24h后加糖组各儿茶素变化不显著,无糖组EGCG无显著变化,EGC和GA均显著降低。(2)不同条件对RAF106生长的影响RAF106在28℃时菌落生长速度显著优于37℃,在48℃时不生长。茶多酚浓度越高,对RAF106菌落生长的抑制效果就越明显。茶多酚浓度较低时,菌丝生长与茶多酚添加量正相关;当茶多酚浓度≥4%,茶多酚含量对菌丝生长无显著影响。酵母粉浓度在0.05%~1.00%时,与RAF106菌丝生长正相关。(3)RAF106菌丝诱导条件的优化为获得转化儿茶素能力最强的菌丝,最佳诱导条件为:茶多酚添加量1%,酵母粉添加量0.1%,培养时间36h。所得菌粉接种到茶多酚液体培养基中,生料发酵12h,酯型儿茶素均显著减少,非酯型儿茶素均显著增加:EGCG减少了36.45%;EGC增加了254.07%;GA增加了217.12%。(4)RAF106菌丝生物转化茶多酚的条件的优化RAF106菌丝转化酯型儿茶素为非酯型儿茶素的最佳温度为48℃,发酵12h:EGCG由5.8164±0.4358mg/m L降至3.9136±0.4578mg/m L,减少了32.71%;EGC由2.1059±0.1015mg/m L增至5.5014±0.6336mg/m L,增加了161.24%;GA由0.0945±0.0118mg/m L增至2.7519±0.3032mg/m L,增加了2812.23%。茶多酚含量为5%时,RAF106菌丝转化酯型儿茶素为非酯型儿茶素的效率最高;茶多酚含量≥15%时,发酵过程中酯型儿茶素和非酯型儿茶素均显著减少,GA无显著变化。茶多酚浓度较高时,添加碳氮源可以保护酯型儿茶素和非酯型儿茶素不被消耗,但对非酯型儿茶素的生成并无帮助。在发酵初期,菌丝添加量越高,RAF106转化酯型儿茶素产非酯型儿茶素的速率越快,但过量的菌粉并不利于儿茶素最终最大程度地转化。菌粉添加量为0.2%,发酵12h:ECG和GCG全部转化;EGCG减少了69.89%,EGC增加了123.56%,EC增加了52.43%,12h后三者不再显著变化。GC在发酵全程维持在较低浓度;GA发酵36h达到最高浓度为7.3903±0.2367mg/m L,增加了3484.53%,之后稍有降低。通过正交试验选择RAF106菌丝转化茶多酚的最佳条件为:酵母粉添加量为0.2%,菌粉添加量为0.2%,发酵时间为24h。